робототехника с какого возраста
Робототехника. Когда начинать и как выбрать курс
Система образования и робототехника
Система образования в нашей стране, но и не только в ней далека от идеальной. Сложно постоянно ее модернизировать в той скорости, которая необходима для слежения за техническим прогрессом. Поэтому родителям приходится отдавать ребенка на дополнительные занятия.
обучение робототехнике
Одним из таких является робототехника. Сегодня учеба в школе робототехники является наиболее перспективным вариантом для дальнейшего обучения. Также она развивает технические навыки у ребенка.
Польза от обучения
Основы робототехники напрямую связаны с навыками, предоставляемыми STEM-образованием. На подобных занятиях ребенок не просто проводит время с пользой, но и получает фундаментальные знания по множеству технических дисциплин, таких как физика, математика, программирование, моделирование и т. д.
Stem образование
Вся эта информация сопровождается практическими занятиями, что помогает усвоить материал намного проще. Благодаря таким курсам ребенок будет получать фундаментальные знания, весело проводить время, у него улучшится ситуация с точными науками в школе. Они станут более понятными и интересными.
Во время обучения вырабатывается навык усидчивости, внимательности и креативного мышления. Занятия подходят и детям с техническим мышлением, одаренным, которые скучают на уроках в школе. С помощью этого курса им потом намного проще будет поступить в технический вуз и развить навыки, необходимые для работы в науке.
С какого возраста изучать робототехнику?
Начинать изучение робототехники не обязательно на курсах, сделать это можно и дома. Но при условии, что родители, хоть немного, разбираются в основах электроники и моделирования. Для этой цели продаются специальные образовательные конструкторы.
роботы Lego EV3
В зависимости от возрастной группы они будут содержать разные составляющие:
Если ребенок заинтересуется, можно отдать его уже на специализированные курсы, которые будут преподавать робототехнику на профессиональном уровне. На большинство курсов принимают детей с 8 летнего возраста. В этом случае дети могут уже работать со сложным оборудованием. Это может быть, например, паяльник, если это предусмотрено программой курса.
При этом осваиваются серьезные математические и физические термины. Но 8 лет — это среднее значение. В зависимости от школы могут устанавливаться и другие — 4, 10,12,14,15 лет, существуют и курсы для взрослых.
робототехника Arduino
Для старших детей должны быть разработаны программы, которые могут учесть все возрастные особенности учеников. В том числе и более углубляться в фундаментальные понятия физики и математики, или их пропускать, если подобными значениями ребенок уже обладает.
Отдельные программы в качестве ознакомления могут быть рассчитаны для детей от 4-5 лет. В этом случае должно быть предусмотрено, что ребенок не только не владеет фундаментальными знаниями в точных науках, но и не умеет читать. Обычно для таких целей предусмотрены визуальные методы обучения и создания роботов.
Как выбрать курсы
Прежде чем сделать выбор, стоит обратить внимание на важные аспекты:
Стоит понимать, что программа большинства курсов рассчитана на работу с конструкторами, поэтому она пропускает значительную часть необходимых знаний, и их придется заполнять. Родитель может это сделать самостоятельно, но необходимо время и понимание темы. Еще один вариант записать ребенка на узкоспециализированные курсы, которых может быть достаточно много.
Это накладывает определенные проблемы. Для их посещения необходимо значительно времени, да и денег. Кроме того, занятия из разных узкоспециализированных курсов могут повторяться. Выходом из ситуации может стать подбор курсов, которые не основаны на готовом конструкторе.
Гайд по робототехнике
От 3 до 7 лет: когда пора заниматься робототехникой?
Сегодня существуют различные программы по робототехнике для детей от 3х лет. Относится ли эти программы к настоящей робототехнике? Когда пора заниматься робототехникой? Разберем эти вопросы в статье.
«Робототехника» для детей 3-4 лет
Только в Санкт-Петербурге более 70 различных кружков по робототехнике. Возраст учеников примерно одинаковый: от 6 до 16 лет. Есть кружки, которые предлагают обучение детей от 3х лет. В программу для такого возраста входят обучение навыкам конструирования и разностороннего развития.
В этом возрасте у детей идет стадия большой физической и умственной активности. Обычно ребята 3-4 лет уже умеют строить предложения, рассказывать о себе и считать до 10. Однако для настоящей робототехники этих навыков еще мало, поэтому для детей такого возраста в первую очередь предлагают именно конструирование.
На занятиях группах с 3 лет дети работают с мелкими деталями конструктора. Развивается мелкая моторика, навыки математики и счёта, конструирования, открываются основы механики и базовые знания программирования. Для этого кружки предлагают использовать конструктор LEGO Первые механизмы.
Конструктор LEGO Первые механизмы
Если перейти на официальный сайт LEGO, то мы увидим: сама компания рекомендует этот набор для детей от 5 лет. В этом возрасте ребенок уже может решать довольно сложные пространственные задачи. По этой причине ребенок способен не только рассматривать и передвигать трехмерные объекты, но и перестраивать, преобразовывать и «улучшать» их.
Программа для дошкольников в «Робикс»
В «Робиксе» мы обучаем детей от 5 лет. Дошкольники занимаются по специальной программе, где не надо пользоваться компьютером. В рамках обучения дети знакомятся со светодиодом, резистором, мотором и др.
Раз в два занятия мы собираем проект, который ученики затем могут забрать домой. Среди проектов: электронная интеллектуальная игра «квиз», открытка с подсветкой из светодиода, электро-машинка, настольная игра, напечатанная на 3D принтере. Обучение проходит на основе STEM-подхода, в котором теория усваивается в связке с практикой.
Готов ли ребенок к «настоящей робототехнике»?
Если робототехникой мы считаем сочетание программирования, механики и моделирования, то ученику необходимо уметь читать, пользоваться мышкой и клавиатурой, иметь абстрактное мышление. Обычно этими навыками владеют дети от 7 лет, которые уже ходят в школу.
Мы подготовили тест для детей. Предложите ребенку пройти его самостоятельно и проверьте, готов ли он к «настоящей робототехнике».
Как подготовить ребенка к занятиям по робототехнике?
Если ребенку какие-то вопросы давались с трудом, рекомендуем позаниматься с ним дома. После таких домашних занятий будущий инженер чувствует себя увереннее, поэтому на групповых уроках ему все будет даваться легче.
1. Тренажеры мыши
Умение пользоваться компьютерной мышью важно для занятий. Тренажеры в игровом формате помогают детям освоить владение мышкой. Например, Вы можете предложить ребенку поиграть на этом сайте в различные игры: найди спрятанные предметы, игры на логику и др.
Если Вы пользуетесь ноутбуком, то рекомендуем для ребенка подключать мышь. Тачпад более чувствителен и может выполнить команды, если ребенок случайно прикоснется ладонью.
Игра-тренажер мыши
2. Клавиатурные тренажеры
Клавиатурные тренажеры помогут ребенку освоить печать. В дальнейшем это пригодится, чтобы ученик быстро писал код для программы. Таких тренажеров на просторах интернета множество. Одним из «классических» тренажеров, которым можно пользоваться онлайн, является Babytype. В игре нужно спасти главного героя, нажимая на буквы, изображенные на экране. Если не сделать это вовремя, то персонажа съедают.
Клавиатурный тренажер «Babytype»
3. STEM-конструкторы
К STEM—конструкторам относят различные наборы игр для развития детского технического мышления и творчества. STEM это аббревиатура: science, technology, engineering, mathematics. В переводе: естественные науки, технология, инженерное искусство, математика. В процессе сборки таких конструкторов дети познают основы всех этих наук.
Наиболее популярный STEM-конструктор — электронный конструктор «Знаток». Этот конструктор подходит для детей от 5 лет, в то время как большинство других от 7-8 лет. Поэтому «Знаток» можно считать базовым конструктором для знакомства с миром электроники.
Занятия по роботототехнике с конструктором «Знаток»
4. Литература
Любой детский книжный магазин предлагает учебники и рабочие тетради по информатике. Эти книги помогут ребенку освоить основы информатики: понятия множеств, истины и ложь, программ и др.
Литература по информатике
5. Программирование
Scratch — это простой и доступный всем в использовании язык программирования. Разработкой этого языка занимается команда программистов из Массачусетского технологического института. Язык создан специально для детей, поэтому он отлично подходит для обучения программированию. С помощью разноцветных блоков Вы собираете программу игры или мультфильма.
Вы можете заниматься с ребенком самостоятельно дома. Для таких занятий советуем нашу Базу знаний или наши онлайн-занятия по Scratch. Каждое занятие дети из блоков создают новую игру.
Также для обучения программированию подходит игра Minecraft. Ее разработчики создали отдельную программу Minecraft: Education Edition. Как и Scratch, она позволяет с помощью блоков собирать программы. Для более опытных ребят здесь можно программировать на языке Python. В «Робиксе» ученики занимаются программированием по блокам и на языке Python.
Программирование в Scratch
Итоги
На образовательном рынке много программ по робототехнике. Однако каждый вкладывает в это понятие что-то свое: конструирование, программирование и пр. При выборе кружка для ребенка важно понять, что именно его интересует, отталкиваться от его желаний. Главное — чтобы ребенок получал удовольствие от процесса обучения.
В каком возрасте лучше начать заниматься робототехникой?
Роботы тотально захватили наш мир. Теперь роботизация применяется в быту, на промышленном производстве, в сфере здравоохранения и предоставления услуг. Но всеми этими роботами должен кто-то управлять, настраивать, программировать и моделировать. Именно поэтому рынок труда остро нуждается в специалистах, которые способны эффективно и качественно работать с искусственным интеллектом.
В каком возрасте можно начинать знакомиться с робототехникой?
Непосредственно сфера знаний робототехника состоит из двух разных направлений: конструирования и программирования. Конструированием же вместе с современными конструкторами Gigo дети начинают заниматься с самого раннего возраста.
Такие занятия активно развивают мышление, мелкую моторику рук, формируют креативность, прививают малышам азы математического и логического мышления. Для проведения занятий с малышами в возрасте от 6 лет стоит выбрать специализированные наборы бренда Gigo. В составе каждого комплекта есть абсолютно все детали и программное обеспечение, которое пригодится для построения многофункциональной модели робота.
Когда пора переходить к более сложным этапам?
Дети готовы заниматься программированием собственных роботов уже тогда, когда начинают читать, изучать буквы и цифры, а также знакомиться с арифметикой. Обычно это возраст 6-7 лет, когда дети идут в школу. Чтобы самостоятельно запрограммировать робота, необходимо понимать элементарные основы арифметики, на начальном уровне знать цифры и буквы.
Многие родители стремятся отправить детей на кружки по программированию как можно скорее. Но если ребенок не понимает математических законов, то придется потратить слишком много сил и энергии, чтобы объяснить детям элементарные принципы программирования. Принудительное обучение в таком случае может вызвать нежелание ребенка заниматься робототехникой в дальнейшем.
Чтобы познакомить детей с робототехникой и помочь малышам добиться существенных успехов в данной сфере, можно приобрести базовый набор Gigo. Здесь представлены все детали блочного и визуального программирования, с которыми легко разберутся малыши дошкольного или младшего школьного возраста. Дополнительные методические рекомендации и заводские инструкции помогут быстрее понять принципы моделирования, конструирования и программирования настоящих роботов.
Подберем всё оборудование и мебель, подготовим документы и поставим с отсрочкой 45 дней.
Вкалывают роботы: что важно знать о роботехнике
Чем вызван взрывной рост популярности детских секций робототехники, как выявить у ребенка инженерный потенциал и с какого возраста лучше начинать обучение, рассказывает директор профильного факультета университета «Синергия» Андрей Волостнов. Ему слово!
Робототехник — тот, кто создает роботов и управляет ими — одна из самых востребованных и перспективных профессий не только в России, но и во всем мире. Среднестатистический гражданин при слове «робот» представляет себе кого-то вроде терминатора. На самом деле понятие «роботы» намного шире. Это не только человекоподобные андроиды, но и, например, современная бытовая техника, беспилотники и умные машины, задействованные в производстве различных видов продукции повседневного спроса.
В автомобильной промышленности роботы используются уже более 60 лет. Сейчас происходит активная роботизация и других отраслей: пищевой, текстильной, химической, металлургической, энергетической, торговой, логистической, авиационной… Роботы незаменимы на «грязных», опасных производствах и везде, где требуется избавить человека от физически тяжелого, монотонного труда.
Робототехника — дисциплина, которая находится на стыке инженерии и программирования. Сам по себе робот — всего лишь набор механических деталей. Для полноценного функционирования его необходимо оснастить «мозгом» — системой управления, которая заставит робота действовать в соответствии с заданными алгоритмами. Например, определенным образом осуществлять захват предметов, переносить их, упаковывать и т.п.
По прогнозам экспертов, уже в ближайшие десять лет объем мирового рынка робототехники вырастет в 6 — 10 раз. Более 90% крупных промышленных предприятий в России уже используют роботов, более половины — планируют начать в ближайшие пару лет. Главный стимул для роботизации экономики — значительное увеличение производительности труда.
Ускорение темпов роботизации требует подготовки квалифицированных специалистов. В России дефицит кадров в отрасли насчитывает порядка 19 тыс. человек, к 2025 году возрастет до 40 тыс., к 2030-му — до 66 тыс.
Если вашему ребенку нравится собирать конструктор, разбирать на детали игрушки, собирать модели самолетов и автомобилей, попробуйте увлечь его робототехникой. Начинать можно уже в возрасте 6-7 лет.
Занятия полезны, даже если малыш не станет инженером в будущем. Робототехника способствует формированию и развитию пространственного и аналитического мышления, воспитывает усидчивость, внимательность, сосредоточенность — качества, необходимые для успешного обучения в любой из дисциплин. Ребятам постарше уроки робототехники помогут освоить школьную программу по математике, геометрии, информатике и физике.
В роботехнических кружках дети учатся собирать роботов, используя детали специальных образовательных конструкторов, а также программировать их на определённые действия.
Мы на начальном этапе обучения используем образовательные наборы LEGO Education, которые различают семь основных цветов, реагируют на степень освещенности помещения, видят на расстоянии до 2,5 м с точностью до 1 мм, «слышат» ультразвуковые волны, реагируют на изменения программ за счет микрокомпьютера и увеличенного объема оперативной памяти, общаются с компьютером и другими роботами по Wi-Fi и Bluetooth, интегрируются с мобильными устройствами Android и iOS.
Мы реализуем принцип непрерывного образования, совмещающий развитие технического и творческого потенциала детей с возможностью последующего обучения в ВУЗе.
Получить высшее и среднее профессиональное образование можно на факультете робототехники. Факультет готовит инженеров в области автоматизации производства, а также эксплуатации и сервисного обслуживания промышленных и мобильных роботов и робототехнических систем.
Начать знакомство с робототехникой можно во время школьных каникул: мы устраиваем лагерь прямо на факультете, а летом — даже в несколько смен.
Программа лагеря подходит для детей от 6 до 13 лет. Помимо робототехники, ребята осваивают азы IT-технологий: разрабатывают приложения для мобильных телефонов и компьютерные игры, создают анимационные ролики и собственный сайт-визитку, моделируют трехмерные объекты с последующей печатью на 3D-принтере. Кроме того, посещают спортзал, ходят на экскурсии, участвуют в викторинах.
В сентябре мы запустили бесплатные мастер-классы по программированию и конструированию роботов для учеников 9 и 11 классов. Проект продлится в течение всего учебного года и охватит более 200 школ и колледжей Москвы и Московской области. На занятиях ребята соберут готового робота, используя набор моторов, датчиков и строительных элементов LEGO. Мы надеемся, что мастер-классы раскроют потенциал будущих инженеров и вдохновят их развиваться в направлении робототехники уже после школы.
Зачем детям заниматься робототехникой
То, что раньше казалось сценарием фильма о будущих тысячелетиях, сегодня вполне реально. Еще 20 лет назад далеко не во всех школах были компьютеры, а информатику если и преподавали, то теоретически. Сегодня ноутбук и (или) планшет есть почти у каждого ребенка, а взрослый мир требует от детей и подростков готовиться к широкому кругу IT-индустрии с малых лет. Речь идет не только о программных разработках или углубленных уроках физики, но и об инженерных навыках. К примеру, робототехнике.
Как показал опрос исследовательского центра портала Superjob.ru, около 4% родителей отдают своих детей в кружок по робототехнике наравне с плаванием, рисованием или танцами. «Робототехника – мультидисциплинарная наука, которая объединяет физику, алгоритмику, логику, механику и программирование. Сегодня одна из самых перспективных сфер знаний, которые будут востребованы в будущем», – подчеркнул ректор РТУ МИРЭА Станислав Кудж. «Ведомости. Город» разбирается, зачем детям такое непростое хобби и как это может помочь им выбрать профессию.
Доступное удовольствие
В Москве кружки по робототехнике созданы практически во всех крупных образовательных центрах. Стоимость посещения зависит от срока обучения. Однако занятия робототехникой доступны не только в платном, но и в бесплатном формате, причем практически по всей стране. Так, занятия робототехникой предусмотрены для посещающих технопарки «Кванториум», которые открываются во всех регионах. Изучить основы строения роботов можно в IT-кубах. Все эти кружки бесплатные (понадобится предварительная запись).
«При РТУ МИРЭА работает детский технопарк «Альтаир» – уникальный проект, созданный МИРЭА – Российским технологическим университетом при поддержке правительства Москвы. Там школьники могут принять участие в программах профориентации, ознакомиться с работой высокотехнологичного оборудования и освоить программы дополнительного образования, разработанные сотрудниками университета при участии индустриальных партнеров детского технопарка. В том числе изучают в технопарке и робототехнику», – рассказал Кудж.
С какого возраста начинать
«Робототехникой дети готовы заниматься с трех лет, когда у них начинает формироваться абстрактное мышление. В таком возрасте предлагают познакомиться с какими-то конструкторами, чтобы у малышей формировалось представление о технологиях. Но чаще методисты выделяют робототехнику в отдельную дисциплину или кружок с 5–6 лет», – рассказала Анна Маркс, директор Института прогрессивного образования.
При этом главное не столько возраст, сколько желание ребенка. Если конструктор или другие «собирательные» игрушки привлекают внимание ребенка и он часто спрашивает, из чего это сделано или как это работает, то робототехника может быть интересным вариантом для дополнительных занятий. Но если ребенок больше горит танцами или рисованием, то не стоит заставлять его заниматься основами инженерии насильно – толку все равно не будет.
Методик обучения сегодня много, но если обобщать, то детей все же учат заниматься не просто конструированием или собиранием роботов из деталек, а проектной деятельностью. «На выходе ребята получают собственное творение – вполне осязаемого робота. Параллельно их знакомят с теоретическими вопросами, ставят поисковые задачи, учат работать в команде, обсуждать и отстаивать свою точку зрения, презентовать свои работы. К тому же ребенок учится в игре. А значит, основы электротехники, программирования, математики, инженерии и механики, которые выходят за рамки школьных учебников, усваиваются лучше», – добавила Маркс.
Как рассказал Кудж, все занятия робототехникой со школьниками начинаются с теории. Затем их обучают сборке робота и его программированию. Как только будет написана программа, робота проверяют на жизнеспособность, чтобы узнать, выполняет ли он команды. «Занятия по робототехнике учат дисциплине, помогают в личностном развитии. При обучении детей учат распределять обязанности, брать ответственность за свою часть работы», – пояснил он.
Взгляд в будущее
Занятие ребенка робототехникой может стать хорошей инвестицией в будущее. Ведь и государство, и коммерческие структуры заинтересованы в развитии технологий, поэтому профессионалы в этой отрасли будут востребованы в ближайшие несколько десятилетий. По словам Маркс, с учетом того, что роботы проникают во все аспекты нашей повседневной жизни, навыки владения робототехникой открывают для детей двери во всех сферах – от строительной отрасли до космической промышленности.
«В эпоху глобальной цифровизации мы должны обеспечить детям актуальные знания. Например, уроки технологии могли бы включать в себя робототехнику. Подобные сценарии изменения школьной программы уже рассматриваются экспертами», – говорит депутат Государственной думы Ирина Панькина. Если ребенок по-настоящему увлечется робототехникой, будет иметь успехи и станет развиваться дальше по этому направлению, в будущем он вполне сможет освоить одни из самых востребованных и высокотехнологичных профессий. Среди таких специальностей, например, инженер домашних роботов, разработчик нанороботов или медицинских приборов, создатель боевых роботов и даже юрист в сфере робототехники.